制造具有声学振动膜的微型设备的方法技术

技术编号:22947991 阅读:18 留言:0更新日期:2019-12-27 17:50
一种形成具有顺应性构件的设备的方法包括在未固化状态下提供弹性体层。将弹性体层预固化以增加其粘度。随后,可将各自具有端部的线轴和外壳定位成使得它们的端部至少部分地延伸到弹性体层中。将弹性体层固化以将其固定到线轴外壳。预固化和固化操作的示例包括热固化、蒸镀固化和紫外线固化以及施加水分、微波能和化学添加剂中的一者或多者。由于在预固化后粘度增加,弹性体材料的迁移相对于未固化的弹性体材料大幅减少。弹性体材料迁移的减少导致沿外壳和线轴的壁部形成的弯月面减小,并减少了在它们的端部处形成的顺应性构件的薄化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造具有声学振动膜的微型设备的方法相关申请本申请要求于2017年5月17日提交的标题为“制造具有声学振动膜的微型设备的方法(METHODOFFABRICATINGAMINIATUREDEVICEHAVINGANACOUSTICDIAPHRAGM)”的美国专利申请序列号15/598,065的优先权和权益,该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术介绍
本公开涉及微型设备,该微型设备具有顺应性构件。更具体地,本公开涉及制造微型设备上的声学振动膜的方法。
技术实现思路
在一个方面,制造具有顺应性构件的设备的方法包括在未固化状态下提供弹性体层。将弹性体层预固化以增加该弹性体层的粘度。将各自具有端部的线轴和外壳中的一者或多者定位成使得线轴和/或外壳中的一者或多者的端部至少部分地延伸到弹性体层中。固化弹性体层,使得该弹性体层固定到线轴和/或外壳中的一者或多者。各个示例可以包括以下特征中的一者或多者:预固化可包括向弹性体层施加热量以将弹性体层的温度增加至第一温度,并且弹性体层的固化可包括向弹性体层施加热量以将弹性体层的温度增加至大于第一温度的第二温度。预固化可在第一持续时间内进行,并且固化可在第二持续时间内进行,其中第一持续时间小于第二持续时间。预固化可包括在第一持续时间内用紫外光辐照弹性体层,并且固化可包括在第二持续时间内用紫外光辐照弹性体层,其中第二持续时间大于第一持续时间。弹性体层的预固化可包括用紫外光以第一辐照度辐照弹性体层,并且弹性体层的固化包括用紫外光以第二辐照度辐照弹性体层,其中第二辐照度大于第一辐照度。预固化可包括将热量施加到弹性体层并且用紫外光辐照弹性体层。固化可包括将热量施加到弹性体层并且用紫外光辐照弹性体层。可将弹性体层固定到线轴和外壳,并且该方法还可包括移除弹性体层的延伸到外壳的直径之外的一部分。处于未固化状态的弹性体层可包括液态硅橡胶。线轴和/或外壳中的一者或多者的定位还可包括将线轴定位在外壳内部。根据另一方面,一种设备包括顺应性构件、以及线轴和外壳中的一者或多者。顺应性构件具有基本上平面的形状并且由经固化的弹性体材料的单一层形成。线轴和外壳中的一者或多者各自具有至少部分地延伸到顺应性构件中的端部。弹性体材料粘附到外壳和/或线轴的端部处的外壳和/或线轴的一部分上,以形成具有沿着外壳和/或线轴的壁部限定的高度的弯月面。弯月面的高度小于针对弹性体材料的未固化状态沿着外壳和/或线轴的壁部形成的弯月面的高度。各个示例可以包括以下特征中的一者或多者:外壳可以是管件,该管件在端部处具有开口。弹性体材料可包括硅橡胶。顺应性构件可包括在外壳和/或线轴的内壁表面和外壳和/或线轴的外壁表面中的每一者处形成的弯月面。根据另一方面,一种微型扬声器设备包括声学振动膜、外壳、线轴和线圈。声学振动膜具有基本上平面的形状并且由经固化的弹性体材料的单一层形成。外壳具有至少部分地延伸到单一层中的端部。单一层粘附到外壳的端部处的外壳的一部分,以形成具有沿着外壳的壁部限定的高度的第一弯月面。第一弯月面的高度小于针对弹性体材料的未固化状态沿着外壳的壁部的弯月面的高度。线轴设置在外壳内部并且具有表面和至少部分地延伸到单一层中的端部。单一层粘附到线轴的端部处的线轴的一部分,以形成具有沿着线轴的壁部限定的高度的第二弯月面。第二弯月面的高度小于针对弹性体材料的未固化单一层沿着轴线的壁部的弯月面的高度。线圈卷绕在线轴的表面上。各个示例可以包括以下中的一者或多者:外壳和轴线可由不同的材料形成。第一弯月面的高度可不同于第二弯月面的高度。第一弯月面可包括具有沿外壳的内壁表面的高度的第一内弯月面和具有沿外壳的外壁表面的高度的第一外弯月面,并且第二弯月面可包括具有沿线轴的内壁表面的高度的第二内弯月面和具有沿线轴的外壁表面的高度的第二外弯月面。附图说明本专利技术构思的示例的以上和另外的优点可以通过结合附图参考以下描述而更好地理解,在附图中,在各个附图中类似的数字标示类似的结构元件和特征。附图未必按比例绘制,相反重点是在于例示特征和具体实施的原理。图1A、图1B、以及图1C分别是微型耳塞的微型扬声器的示例的透视图、透视剖面图和分解剖面图。图2是一种形成具有顺应性构件的设备的方法的示例的流程图表示。图3A、图3B和3C是顺序地示出图2的方法如何被应用于制造微型扬声器设备的横截面视图。图4为图3C的微型扬声器设备的端部的一部分的示出形成在外壳和线轴壁上的弯月面的放大视图。图5为一种使用热预固化和固化形成具有顺应性构件的设备的方法的示例的流程图表示。图6为适用于热固化的弹性体材料的粘度与温度之间关系的图示。图7为一种使用紫外线辐照预固化和固化形成具有顺应性构件的设备的方法的示例的流程图表示。图8为粘度与可紫外线固化的弹性体材料的辐照度和紫外线暴露持续时间两者的函数关系的图示。具体实施方式现代入耳式耳机或耳塞通常包括微型扬声器。微型扬声器可以包括线圈,该线圈直接地或者通过线圈所卷绕的线轴而附接到声学振动膜。振动膜由于被提供给线圈的电信号而产生的运动导致产生对电信号进行响应的声学信号。微型扬声器通常包括外壳,诸如套筒或管件,其包封线轴、线圈和磁结构。随着耳塞的尺寸减小,制造在线轴(或线圈)和外壳的一个端部处具有弹性悬置件的声学振动膜变得越来越难。图1A、图1B、以及图1C分别是可以在微型耳塞中使用的微型扬声器10的示例的透视图、透视剖面图和分解剖面图。微型扬声器10包括圆柱形外壳12,该圆柱形外壳在两个端部处具有开口。在外壳12内有线轴14,该轴是标称圆柱形形状的并且至少在一个端部处是开口。外壳12和线轴14在其端部之一处固定到顺应性构件16。在一些示例中,外壳12由不锈钢制成,并且线轴14由聚酰亚胺(例如,)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如,)制成。磁体组件18在外壳12的与顺应性构件16相对的端部处固定到平台19。磁体组件18包括两个通过线圈18C分开的磁体件18A和18B。磁体组件18沿外壳12的轴线20延伸并进入线轴14内的开口区域中。在一个示例中,磁体件18A和18B是圆柱形钕磁体。线圈22卷绕到线轴14的外侧表面上。响应于传导通过线圈22的电流,线轴14基本上沿外壳轴线20运动。继而,顺应性构件16的中心圆形部分轴向地运动并且移位空气,由此形成声学信号。一种用于制造顺应性构件16的技术包括将外壳12的开口端部和线轴14的开口端部放置到液态硅橡胶的单个薄层中。然后将液态硅橡胶固化以形成顺应性构件16。可将位于线轴的端部区域内的顺应性构件16的中心区域变硬,而围绕中心区域的环形区域保持顺应。这种技术带来了困难,因为液态硅树脂具有表面张力,该表面张力导致液体粘附到以及“爬上”外壳12和线轴14的壁而形成弯月面。液体硅树脂向壁部的迁移可快速发生,例如,在将外壳12的端部和线轴放置到液态硅橡胶中的几秒钟内。迁移的结果是硅树脂层的厚度减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造具有顺应性构件的设备的方法,所述方法包括:/n在未固化状态下提供弹性体层;/n预固化所述弹性体层以增加所述弹性体层的粘度;/n定位各自具有端部的线轴和外壳中的一者或多者,使得线轴和外壳中的所述一者或多者的所述端部至少部分地延伸到所述弹性体层中;以及/n固化所述弹性体层,使得所述弹性体层固定到所述线轴和所述外壳中的所述一者或多者。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170517 US 15/598,0651.一种制造具有顺应性构件的设备的方法,所述方法包括:
在未固化状态下提供弹性体层;
预固化所述弹性体层以增加所述弹性体层的粘度;
定位各自具有端部的线轴和外壳中的一者或多者,使得线轴和外壳中的所述一者或多者的所述端部至少部分地延伸到所述弹性体层中;以及
固化所述弹性体层,使得所述弹性体层固定到所述线轴和所述外壳中的所述一者或多者。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述弹性体层的预固化包括:向所述弹性体层施加热量,以使所述弹性体层的温度增加至第一温度。


3.根据权利要求2所述的方法,其中所述弹性体层的固化包括:向所述弹性体层施加热量,以使所述弹性体层的所述温度增加至大于所述第一温度的第二温度。


4.根据权利要求3所述的方法,其中所述预固化在第一持续时间内进行,并且所述固化在第二持续时间内进行,并且其中所述第一持续时间小于所述第二持续时间。


5.根据权利要求1所述的方法,其中所述预固化包括:在第一持续时间内用紫外光辐照所述弹性体层。


6.根据权利要求5所述的方法,其中所述固化包括:在第二持续时间内用紫外光辐照所述弹性体层,并且其中所述第二持续时间大于所述第一持续时间。


7.根据权利要求1所述的方法,其中所述弹性体层的预固化包括:用紫外光以第一辐照度辐照所述弹性体层,并且所述弹性体层的固化包括:用紫外光以第二辐照度辐照所述弹性体层,并且其中所述第二辐照度大于所述第一辐照度。


8.根据权利要求1所述的方法,其中所述预固化包括:将热量施加到所述弹性体层,并且用紫外光辐照所述弹性体层。


9.根据权利要求1所述的方法,其中所述弹性体层的固化包括:将热量施加到所述弹性体层,并且用紫外光辐照所述弹性体层。


10.根据权利要求1所述的方法,其中所述弹性体层固定到所述线轴和所述外壳,所述方法还包括:移除所述弹性体层的延伸到所述外壳的直径之外的部分。


11.根据权利要求1所述的方法,其中处于未固化状态的所述弹性体层包含液态硅橡胶。


12.根据权利要求1所述的方法,其中定位线轴和外壳中的一者或多者还包括:将所述线轴定位在所述外壳内。


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【专利技术属性】
技术研发人员:P·纳思S·普瑞沃伊尔W·布什科
申请(专利权)人:伯斯有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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